Embora amplamente conhecido como o "hormônio do sono", o papel exato da melatonina no sono está longe de ser totalmente compreendido. Conhecemos muitos links entre melatonina e sono: os níveis de hormônio aumentam à noite e caem durante o dia, regulados pelos mesmos ritmos circadianos que ajudam a governar o sono. As interrupções nos níveis de melatonina andam de mãos dadas com problemas de sono. Mas como, exatamente, a melatonina influencia o sono e nossos ciclos de sono e sono? Isso é algo que não entendemos completamente. Cientistas da Caltech procuraram aprender mais sobre o papel preciso da melatonina no sono e, recentemente, compartilharam seus resultados. Suas descobertas derramam uma nova luz sobre a importância da melatonina e o modo como ela pode funcionar para dormir.
Para explorar em detalhes os efeitos da melatonina no sono, os pesquisadores investigaram as funções relacionadas com o sono da melatonina em larvas de zebrafish. Esses pequenos organismos têm um ciclo circadiano semelhante aos humanos. Estão acordados durante o horário de verão, e dormem à noite, durante o qual os níveis de melatonina são os mais altos. Os pesquisadores compararam os padrões de sono-vigília de larvas normais de peixe-zebra com larvas de peixe-zebra que não conseguiram produzir melatonina, devido a uma mutação genética. As larvas de peixes com deficiência de melatonina dormiram significativamente menos do que as suas homólogas produtoras de melatonina, cerca de metade do tempo. As larvas de peixe sem melatonina também demoraram duas vezes mais para adormecer.
Os pesquisadores foram um passo adiante e impediram temporariamente as larvas normais do peixe-zebra de fazer melatonina, prejudicando as células da glândula pineal. (A glândula pineal é também onde a melatonina é produzida em seres humanos.) Sem a capacidade de gerar melatonina, as larvas de peixe zebra apresentaram mudanças drásticas em seus padrões de sono. Eles começaram a dormir a mesma quantidade reduzida que as larvas de peixes geneticamente mutantes, cerca de metade do que dormiram quando conseguiram fazer melatonina. Quando os pesquisadores pararam de impedir que as larvas de peixe fecessem melatonina e começassem a produzi-la novamente de forma natural, seu sono voltou aos seus níveis normais.
Esses resultados sugerem fortemente que há um papel direto para a melatonina, tanto no sono adormecido quanto no sono por uma duração normal e saudável ao longo da noite.
Os pesquisadores também analisaram como a melatonina funcionou em relação aos relogios circadianos das larvas de peixe zebra e seus ciclos sono-vigília. Eles primeiro expuseram as larvas normais do peixe zebra e as larvas de peixe zebra geneticamente mutantes a um padrão regular de dia e noite – 14 horas de luz e 10 horas de escuridão. Isso estabeleceu as larvas com relógios circadianos que operavam em sincronia com a luz e a escuridão. Em seguida, eles moveram os dois tipos de larvas de peixe para um ambiente de completa escuridão. Os peixes que produziram melatonina naturalmente mantiveram seu ciclo circadiano normal de sono e vigília, mesmo na ausência de exposição rotineira à luz.
Mas o peixe zebra geneticamente mutado, que era incapaz de produzir melatonina, perdeu todo o padrão circadiano ou rítmica ao sono. Sem melatonina, as larvas de peixe não conseguiram manter ciclos circadianos de sono e vigília. Esta foi uma surpresa para os pesquisadores, e sugere fortemente que a melatonina não é apenas útil e útil para os ciclos de sono-vigília circadianos, mas é essencial para eles.
Trabalhando com esse entendimento, que a melatonina é necessária para que os ciclos de sono circadianos funcionem, os pesquisadores procuraram saber como a melatonina exerce essa influência reguladora. Eles investigaram a relação entre melatonina e adenosina, um neurotransmissor que em humanos é pensado para desempenhar um papel importante no sistema homeostático do sono do corpo – nossa unidade interna para dormir. Nos seres humanos, os níveis de adenosina aumentam no cérebro ao longo do dia. Esta acumulação de adenosina está associada a sentimentos crescentes de cansaço e necessidade de dormir. Os níveis de adenosina diminuem durante o sono.
Os pesquisadores deram tanto larvas de peixe zebra normais quanto as doses de larvas deficientes em melatonina de um medicamento que estimulou a adenosina. Os dois grupos de peixes reagiram de maneiras muito diferentes. A adenosina não afetou as larvas normais do peixe-zebra. Entre as larvas de peixes com deficiência de melatonina, os pesquisadores observaram mudanças significativas no sono. As larvas de peixes geneticamente mutantes começaram a dormir normalmente, em padrões como os peixes capazes de produzir melatonina.
Esta fase de sua experiência sugere que uma função da melatonina pode ser para ajudar a desencadear a acumulação de adenosina no cérebro, que por sua vez leva a sentir a necessidade de dormir.
Essas descobertas também sugerem que a melatonina pode ser uma ponte entre os dois sistemas poderosos que governam o sono: o sistema circadiano e o sistema homeostático do sono. Sabemos que esses dois sistemas exercem influência sobre o sono e, juntos, criam nosso ciclo básico de 24 horas de um período de sono longo e consolidado, seguido de um longo período de vigília. Mas a ciência ainda não estabeleceu ou descobriu um vínculo direto e concreto entre esses dois sistemas. Esta pesquisa oferece muitos novos detalhes sobre como a melatonina pode realmente funcionar em nome do sono, bem como a primeira evidência de uma conexão direta entre nossos dois sistemas de sono.
Em seguida, examinaremos avanços científicos recentes para entender como a melatonina pode influenciar a saúde e a doença e novas possibilidades terapêuticas para a melatonina.
Bons sonhos,
Michael J. Breus, PhD
The Sleep Doctor ™
www.thesleepdoctor.com
